Там смешал новости о том, как потоки и реки страны обращаются с увеличенными грузами нитрата от деятельности человека. Экосистемы обычно очень терпимы к химикату, который хорош. Но новое исследование показывает, что поглощение нитрата может достигнуть предела, и это – то, что происходит во многих областях.
Хуже, подающая надежды промышленность биологических топлив фигурирует для выпуска еще большего количества нитрата в водоразделы в ближайшие годы.Отходы животноводства и основанные на азоте удобрения составляют самый большой источник нитрата в американских водоразделах. Химикат, также известный как NO3, прокладывает себе путь в потоки и реки, где это кормит любящие азот растения и бактерии.
В конечном счете часть его оказывается в заливах и устьях, кормя растения и морские водоросли там также. Но в большом количестве, нитрат может вывести экосистемы из равновесия, питая необузданный рост растениями и морскими водорослями.
Их последующее разложение бактериями может вытащить так много кислорода из воды, что это вызывает условие, названное гипоксией, которая может подчеркнуть рыбу и других морских существ. В худших случаях кислород может исчезнуть в целом, приведя к мертвым зонам и породив опасные цветения воды, вызванные массовым развитием водорослей, названные «красными приливами» (ScienceNOW, 28 июня 2006).Ученые давно знали, который прививает, и бактерии в водоразделах служат системой утилизации нитрата, но до сих пор никто не был в состоянии измерить, как эффективно система работает. Таким образом, бригада исследователей от 15 государств намеревалась изучать процесс в действии.
Они устроили демпинг нитрата, пронзенного с безопасным изотопом азота как маркер в 72 потока по континентальным США и Пуэрто-Рико. Тогда они собирали образцы в различных пунктах вниз по течению постоянно за 24-часовой период, чтобы видеть, как хорошо нитрат был абсорбирован.
«Наши результаты подтвердили наши начальные подозрения, в которых мы нашли относительно высокие темпы удаления нитрата от водного потока в большинстве потоков», говорит водный эколог Патрик Малхоллэнд из Окриджской национальной лаборатории в Теннесси. Как бригада сообщает завтра по своей природе, экосистемы потока смогли удалить между 10% и 20% добавленного нитрата в течение часа.
Но большое удивление, Малхоллэнд говорит, состояло в том, что увеличение концентраций нитрата вызвало крутое понижение поглотительной эффективности – значение, что намного больше нитрата могло сделать свой путь вниз по течению, если грузы нитрата продолжают увеличиваться.Наиболее вероятной причиной более тяжелых грузов нитрата в будущем, Малхоллэнд говорит, является расширенное производство биологических топлив, которое могло потребовать значительных увеличений основанных на азоте удобрений. «Эти проблемы, вероятно, будут самыми серьезными для зерновых культур биологического топлива, таких как зерно», он говорит, но может быть менее серьезным для switchgrass и других многолетних растений. «Это – трудная проблема определить количество».Эколог Эмили Бернар из Университета Дюка в Дареме, Северная Каролина, говорит, что бумага важна, потому что это показывает, что даже краткосрочная способность потоков удалить азот является существенной. «Их результаты несомненно очень консервативны», потому что их эксперименты не измеряли удаление азота за более длинные периоды.
Однако, она говорит, результаты обеспечивают «неопровержимое доказательство», что эта способность «весьма ограничена» и может перенапрячься.